運(yùn)用逆向思維巧解高中物理試題

海南省海南中學(xué)(571100 )

夏書耘●

運(yùn)用逆向思維巧解高中物理試題

海南省海南中學(xué)(571100 )

夏書耘●

逆向思維是相對(duì)正向思維而言的一種獨(dú)特的思維方式，與正向思維方向相反但又相互聯(lián)系，通常在正向思維無法解決的時(shí)候會(huì)起到出其不意的效果，不僅簡(jiǎn)單而且快速，因此，在碰到難題時(shí)，我們不妨一試，這種思維方式在解決高中物理直線運(yùn)動(dòng)方面中作用更是明顯，物理是非常講究時(shí)間和空間的，當(dāng)感覺走投無路時(shí)，嘗試一下將時(shí)間和空間顛倒過來，你一定會(huì)腦洞大開,豁然開朗.

例題1 某物體從高處自由落下，著地前最后一秒的位移為45米，求物體下落時(shí)的高度，空氣阻力不計(jì).(g=10 m/s2)

解析 通過描繪過程圖表，再標(biāo)注各階段的物理量，然后利用速度和位移關(guān)系進(jìn)行解題計(jì)算，采用常規(guī)公式法進(jìn)行計(jì)算較繁瑣，可以嘗試使用逆向思維法，將整個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)看成是一個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)，這樣可以大大簡(jiǎn)化解題運(yùn)算，從而抓住問題的關(guān)鍵，快速解題.

解題 由題意可知，最后一秒的位移為45米，采用逆向思維，將此過程作為勻減速直線運(yùn)動(dòng)看待，設(shè)著地時(shí)速度為v末，可得：

v末=50 m/s

解得H=125 m

例題2 某物體按一定初速度在一個(gè)粗糙的平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至靜止，假如該物體在最終的3秒內(nèi)通過的位移與最后3秒通過的位移的比值為5∶1，求該物體總共運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間？

解析 此題屬于典型的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間未知，肯定大于3秒，但是否大于6秒則不一定，如果單純按勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，不僅運(yùn)算量大，而且最終的結(jié)果還需要取舍，要去掉不合邏輯的答案.

解題 轉(zhuǎn)換解題思路，采用逆向思維，將該勻減速直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則可讓問題大大簡(jiǎn)化，從而事半功倍，具體如下：

根據(jù)題意畫出整個(gè)運(yùn)動(dòng)示意圖：

解得t=9 s

例題3 某物體沿光滑斜面底端以某一初速度v0向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)3 s到達(dá)36 m處的P點(diǎn)，再經(jīng)過6 s又回到P點(diǎn)，已知該物體在光滑斜面運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向不變，求：(1)v0大小；(2)該物體沿光滑斜面運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少；(3)該物體運(yùn)動(dòng)的加速度是多少.

解析 該物體從P點(diǎn)上升到最高點(diǎn)所用的時(shí)間也為3 s，從最高點(diǎn)下降到P點(diǎn)時(shí)間同樣為3 s，處理這類末速度為0的勻減速運(yùn)動(dòng)，可以采用逆向思維.

最大位移x=x1+x2=36+12=48m

逆向思維的核心在于把運(yùn)動(dòng)過程的“初態(tài)”和“末態(tài)”顛倒過來，將勻加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)作勻減速運(yùn)動(dòng)，有時(shí)也將勻減速運(yùn)動(dòng)當(dāng)作勻加速運(yùn)動(dòng)，把物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)逆時(shí)間順序進(jìn)行研究，這需要平時(shí)練習(xí)時(shí)反復(fù)揣摩，只有掌握了思維轉(zhuǎn)換規(guī)律，才能在考場(chǎng)中熟練運(yùn)用.

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1008-0333(2017)07-0059-01